Захист птахів від загибелі на лініях електропередачі
Характер дії повітряних ліній електропередачі на птахів може бути подвійний – по-перше, механічний, коли відбувається зіткнення птахів з дротами електромережі, по-друге, електричний, тобто через ураження струмом, коли птах одночасно торкається струмового дроту і будь-якої іншої частини електромережі, що проводить електрострум.
Водночас негативний вплив контанку птахів на повітряні електролінії виражається, як правило, у короткому замиканні, через що знеструмються окремі ділянки електромережі.
Існують кілька чинників, які можуть спричинити контакт птахів з повітряними ЛЕП:
– біологічний чинник, який зумовлений особливостями зору птахів, унаслідок чого вони із запізненням оцінюють відстань до перешкоди, якими є дроти електромережі, тому не можуть своєчасно обминути їх; вибір птахами стовпів і веж-пілонів електромережі для гніздування або в якості постійного місця відпочинку чи пильнування здобичі. Найчастіше елементи гнізд і екскременти птахів забруднюють поверхню ізоляторів, які через це втрачають ізоляційну здатність. Збудження птахів у період шлюбних ігор, токування, переслідування суперників або здобичі, а також від пострілів у сезон полювання значно послаблює їхню уважність, що нерідко стає причиною ураження струмом або зіткнення з ЛЕП;
– топографічний чинник, який впливає на ступінь концентрації птахів у тих чи інших місцях. Наприклад, під час міграції птахи часто скупчуються біля берегів великих штучних водойм, морів, які виступають в ролі спрямовувальних ліній; у період гніздування особливо висока чисельність птахів спостерігається у водно-болотних угіддях та поблизу них; у зимовий період у багатьох птахів відбуваються регулярні добові переміщення між місцями ночівлі та живлення;
– метеорологічний чинник, в якому поєднується дія всіх складових погоди: переважаючий напрямок вітру, через що висота польоту птахів може збільшуватися або, навпаки, зменшуватися; випадання опадів, що може впливати на висоту переміщень птахів і знижувати ізоляційну здатність відповідних елементів опор електромережі та оперення птахів; виникнення туману, особливо густого, який погіршує видимість, а значить і можливість оцінювати відстань до перешкоди;
– технічний чинник, який унаочнюється в певних формах конструкцій електромережі. Деякі інженерні рішення є всоєрідними конструкціями-пастками для птахів, бо спричиняють часті зіткнення або провокують птахів на дії, які призводять до которкого замикання.
Кожен з видів птахів, які літають, потенційно здатні до контакту з повітряними ЛЕП. Найчастіше це трапляється приблизно зі 150 видами птахів. Деякі види птахів, наприклад з рядів Гусеподібні, Журавлеподібні, Пірникозоподібні, а також кулики наражаються лише на зіткнення з дротами електоропередачі. Вони ніколи не використовують конструкційні елементи електромережі як присід. Інші види, а саме деякі горобині, мартини, та особливо птахи з ряду Соколоподібні, навпаки, використовують стовпи і вежі-пілони ЛЕП як присід дуже часто. А крук, галка, грак, лелека білий, боривітер звичайнмй, підсоколик великий та інші птахи нерідко влаштовують гнізда на опорах електромережі або в їхніх порожнинах.
Врахування можливості контактів птахів з елементами електромережі на етапі проектування
Задля уникнення можливих контактів птахів з конструкціями майбутніх ЛЕП треба ще на етапі проектування враховувати якомога більшу кількість чинників, що можуть спричиняти такі контакти.
Прокладання кабельних ЛЕП під землею виключило б найменшу можливість зіткнення птахів з дротами та звело б нанівець випадки коротких замикань, спричинених птахами. Вартість прокладання підземних електроліній, порівняно зі встановленням повітряних, відчутно більша, і до того ж технічно вразливими є місця з’єднання кабелю з повітряними електролініями. Втім, якшо вартість прокладання підземного кабелю потужність 400-kV більша в 10–30 разів, порівняно з будівництвом повітряної ЛЕП такої самої потужності, то закладання під землю кабелю потужністю 50-kV дорожче від спорудження подібної повітряної лінії всього в 3–4 рази. Враховуючи збитки, яких можуть завдати контакти з птахами, низькопотужні ділянки електроліній в місцях великої концентрації птахів слід прокладати саме під землею.
Нові повітряні ЛЕП слід проектувати в обхід територоій, на яких спостерігається значне скупчення птахів. Такі скупчення можуть утворюватися в місцях гніздування колоніальних птахів, особливо коловодних та деяких наземних горобиних, у місцях ночівлі птахів у передміграційний і зимовий періоди, в місцях зупинок птахів під час міграцій і живлення протягом зими. Зважання на сезонний характер скупчень птахів має особливе значення.
Обираючи місцевість для прокладання повітряних ЛЕП, слід враховувати, що над залісеними територіями, лісосмугами, над пагорбистими ландшафтами, містами, окремими інженерними спорудами, наприклад великими дорогами і мостами, птахи летять на більшій висоті. Тому розміщувати нові повітряні ЛЕП доцільно під прикриттям цих ландшафтних елементів і інженерних споруд.
Повітряні ЛЕП мають будуватись паралельно міграційним потокам птахів, а не перетинати їх. Треба брати до уваги і вітри, які переважають у тій чи іншій місцевості. Вони часто зумовлюють напрямок перельоту птахів, тому і повітряні ЛЕП слід будувати за напрямком пануючих вітрів.
Конструкційне вирішення форми стовпів і веж-пілонів також має суттєве значення для скорочення кількості уражень птахів через контакт з дротами ЛЕП. Найнебезпечнішими є вежі-пілони і стовпи, у верхній частині яких дроти розміщено на кількох рівнях. Багаторівневі дроти блокують широку смугу повітряного простору, яку птахи мають облітати. Трапляється, із запізненням помітивши нижній ярус дротів, вони намагаються облетіти його зверху і наражаються на ризик зіткнутися з верхніми дротами. Тому найкращими можна вважати конструкції, в яких передбачене однорівневе розміщення дротів, або такі, де за дворівневого розміщення дротів відстань між рівнями мінімальна.
Дуже часто зіткнення птахів відбувається з дротами заземлення, які, як правило, розміщено вище струмових дротів і які менші за діаметром, тому й менш помітні. Увага птахів засереджується на помітнішій перешкоді. Отже, безпечність ЛЕП можна підвищити або за рахунок зняття дротів заземлення, або зробивши ці дроти товщими для більшої помітності.
Одним із можливих варіантів досягнення максимальної безпечності роботи повітряних ЛЕП є застосування на птахонебезпечних ділянках таких дротів, які витримують короткочасний контакт зі сторонніми об’єтами, наприклад птахами, без електричного розряду. Такі дроти ефективні на ділянках електроліній, де через птахів трапляються часті короткі замикання.
Досягнення безпечності роботи діючих електроліній
Значна частина інженерних рішень спрямована на підвищення безпеки вже існуючих повітряних ЛЕП через використання певних засобів і встановлення на конструкціях електромережі спеціальних технічних пристроїв. Серед них виділяють дві категорії:
– засоби і пристрої, які роблять конструкції електромережі помітнішими, і тому активізують пильність птахів, дають можливість їм своєчасно оцінити відстань до перешкоди й облетіти її;
– засоби і пристрої, які позбавляють птахів можливості контактувати одночасно з неструмовими і струмовими елементами електромережі, попереджаючи коротке замикання.
Засоби і пристрої для підвищення пильності птахів
1. На критичних птахонебезпечних ділянках ЛЕП можна застосовувати фарбування дротів у червоний колір або використовувати дроти з фосфоресцентним пластиковим покриттям. Удаючись до фарбування, треба пам’ятати, що в умовах слабкого освітлення птахи погано сприймають блакитно-зелені кольори спектра, а у сонячну погоду – жовто-зелені. Недолік цього засобу в тому, що найефективніший червоний колір фарби протягом 1–2 рокив вицвітає до блідо-рожевого.
2. Досить ефективним можна вважати застосування вузьких пластикових смужок розміром 33х1,3 см, які розміщують на відстані 5 м одна від одної. Птахи більше спрямовують свою увагу на рухливі об’єкти, якими є смужки, що тріпочуть під вітром. Використання смужок чорного кольору, порівняно з білими, результативніше більш ніж на чверть. Після встановлення пластикових смужок кількість зіткнень птахів з дротами ЛЕП скорочується на 50 %. Значним недоліком цього заходу є те, що через дію вітру закріплені на дротах смужки досить швидко зношуються, протягом 2 років.
3. До довговічних пристроїв, які запобігають зіткненню птахів з дротами повітряних ЛЕП, належать алюмінієві порожнисті кулі. Застосовують кулі діаметром 30 або 50 см. Закріплюють їх на дротах заземлення на відстані 50–100 м одна від одної. Якщо в конструкції ЛЕП передбачені два дроти заземлення, які розташовані в одній площині, то кулі розміщують на них зигзагоподібно. Алюмінієві кулі можна пофарбувати в жовтий колір, хоча і без фарбування вони мають значний ефект, бо їхні темні профілі на тлі неба чітко окреслюють лінію дротів. Після застосування таких пристроїв, як кулі, кількість зіткнень птахів з дротами ЛЕП може зменшитися на 39–45 %. До недоліків цього засобу підвищення помітності ЛЕП можна віднести те, що кулі є додатковим навантаження на дроти, на яких вони закріплені, особливо під час спігопаду або сильного вітру, бо створюють опір вітру. Додаткове навантаження можна корегувати, змінюючи відстаню між кулями та їхній діаметр.
4. До найефективніших пристроїв, що підвищують помітність дротів ЛЕП, належать металеві або пластикові спіралі, які закріплюють на дротах заземлення. За наявності двох таких дротів, що розміщені в одній площині, спіралі розташовують на них зигзагоподібно. На одному з кінців спіралі роблять петлю діаметром 10 або 20 см. Відстань між спіралями може коливатися від 5 до 15 м. Від відстані між спіралями залежить ефективність дії такого виду пристроїв: якщо діаметр петлі 20 см і відстань між спіралями 15 м при розміщенні їх на двох дротах заземлення, то кількість зіткнень птахів з ЛЕП зменшується на 70 %: якщо діаметр петлі 10 см і відстань 10 м при розміщенні на двох дротах – на 58 %; якщо діаметр петлі 10 см і відстань 5 м при розміщенні на одному дроті – на 65 %; якщо діаметр петлі 10 см і відстань 5 м при розміщенні на двох дротах – на 84–90 %. Найчастіше спіралі фарбують у блакитно-сірий або червоний кольори, хоча така різниця в кольорі на ефективність їхньої дії це не впливає. Через спіралі навантаження на дроти збільшується, особливо під час снігопаду, та слід пам’ятати, що засніжена спіраль з діаметром петлі 10 см у 8 разів легша, ніж спіраль діаметром 20 см.
Засоби і пристрої для запобігання короткого замикання через птахів
Птахи нерідко використовують верхівки або поперечини стопів повітряних ЛЕП як присід. На металевих конструкціях під час чищення оперення або дзьоба вони можуть торкатися струмових дротів, а на дерев’яних стовпах контакт відбувається у мометн злітання птаха. В обох випадках виникає коротке замикання, якого можна запобігти, зробивши зміни в конструкції верхівки стовпів.1. Ефективним запобіжним заходом є розширення відстані між дротами, які тримаються на ізоляторах, що закріплені в стоячому положенні безпосередньо на стовпі, або переміщення поперечини вниз, що також збільшує відстань між верхнім дротом і дротами на краях поперечини. Відстань між дротами визначається максимальними розмірами розгорнутих крил тих птахів, які в певній місцевості традиційно використовують стовпи як присід і потенційно здатні спричинити коротке замикання.
2. Доступ птахам до дротів ЛЕП можна перекрити, встановивши спеціальні пристрої на поперечинах стовпів. Такі пристрої становлять собою підняті вгору штучні присіди, які розміщують значно вище рівня дротів, або металеві конструкції, що позбавляють птахів вмоститися поблизу дротів, бо ці конструкції мають круті бічні поверхні й загострену верхівку.
3. Надійним засобом від короткого замикання є ізолювання частини верхнього дроту на стовпах, що мають поперечину. Ізоляційний матеріал має вкривати верхній дріт на відрізку 1 м з кожного боку ізолятора. Це повністю виключає можливість того, що птах торкнеться одночасно двох елементів електромережі, які проводять струм. На металевих стовпах таку ізоляцію доцільно робити на всіх дротах у місцях їх кріплення на ізоляторах.
Запобігання перебоїв у роботі ЛЕП через гніздування птахів на стовпах і вежах-пілонах
Суттєву небезпеку для безперебійного функціонування повітряних ЛЕП становить гніздування птахів над ізоляційними елементами, бо всілякі рештки з гнізд та екскременти забруднюють ізолятори, що призводить до короткого замикання.
Руйнування гнізд, до чого нерідко вдаються експлуатаційники електроліній і яке можна проводити лише після того, як птахи відгніздилися, часто не дає бажаних результатів. Птахи, повернувшись навесні, починають будувати нові гнізда на тих самих місцях.
Якщо гніздо, наприклад лелеки білого, розміщено на стовпі електромережі, то найкраще або поставити новий стовп і відвести лінію в обхід старого, який знеструмлюють, або на верхівці діючого стовпа встановити високу металеву конструкцію з платформою, на яку переносять матеріал гнізда.
У випадку, якщо якийсь з великих птахів загніздився над підвисними ізоляторами на вежі-пілоні, то його гніздо треба перемістити в інше місце траверси, а над ізоляторами слід закріпити ребристий кутоподібний запобіжник, який не дозволить птахам класти в цьому місці гніздовий матеріал. Збереження таких гнізд важливо передусім тому, що дуже часто в них гніздяться рідкісні або вразливі види птахів, яким не вистачає придатних для гніздування місць у природних біотопах і які потребують особливої охорони. Такі запобіжники прикріплюють у відповідних місцях траверс ще до встановлення веж-пілонів.
Оцінюючи птахонебезпечність окремих ділянок повітряних ЛЕП, слід враховувати усі можливі негативні чинники. Треба зважати на сезонність частоти уражень птахів на ЛЕП і на локалізацію таких уражень, а також необхідно визначити видову належність птахів, які до цього причетні, та з’ясувати особливості їхньої біології, що можливо лише через залучення до такої роботи спеціалістів-орнітологів. Для кожної з птахонебезпечних ділянок має бути проведене окреме дослідження.
Геннадій Фесенко